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针对正交各向异性层叠复合梁损伤评价的需求，基于谱有限元法(SFEM)，建立了压电晶片驱动/传感与正交各向异性层叠复合梁耦合的超声导波的谱有限元数值模型。数值模拟研究了耦合系统的超声导波的激发/接收、超声导波在各向异性复合层叠材料中的传播特性，进而分析导波与损伤的相互作用，提出损伤评价方法，为实验检测复合层叠材料中的层裂损伤提供理论依据。 复合梁采用铁木辛柯梁理论、压电晶片采用欧拉伯努利梁理论，利用哈密顿原理得到压电晶片（驱动/传感）/梁耦合系统的时域运动控制方程和边界条件，通过快速傅里叶变换将耦合运动控制方程转换至频域得到谱有限元数值模型。数值模拟得到了波矢量、群速度、相速度和瞬态波形，分析研究了复合梁层叠顺序、材料厚度对导波色散特性的影响。并得到了A0传播模态波和S0传播模态波的动态位移。与有限元分析结果比较，数值结果表明谱元模型能够精确分析复合粱中超声导波的传播特征且计算效率高。 将损伤梁单元沿脱层分为四个规则形状的小梁单元，利用各单元节点间的关联以及界面力的平衡条件，以此构建层裂梁的谱单元，并通过刚度矩阵缩合法得到含损伤梁单元的动态刚度矩阵。基于复合层叠材料的谱有限元模型，利用压电晶片激发超声导波，对导波与层裂损伤的相互作用进行了分析研究，包括不同长度、不同位置的层裂对导波产生的影响。结果表明导波在损伤处会产生反射，并且反射信号到达压电传感器的时间和幅值与损伤的位置及长度有关。并基于Matlab计算平台开发复合层叠梁/超声导波的计算软件。为各向异性材料的力学评价、损伤检测提供了理论分析依据。 本文对超声导波在复合层叠梁中的色散特性和传播进行了研究，其理论研究和数值建模方法为各向异性复合材料层状结构提供了可靠、准确高效的计算方法。为进一步研究更复杂的无损检测和无损评价奠定了基础。